3. Коэффициент местного сопротивления подогревателя по межтрубному

пространству определяем по формуле:

¦=13,5*¦мтр/¦п=0,03077/0,03765*13,5=11,03

где ¦п - площадь сечения подходящего патрубка

Средняя температура нагреваемой воды

tср=(t1*t2)/2=(70+82,34)/2=76,17оС

Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагре ваемой водой

Dt=(Dtб-Dtм)/ln(Dtб-Dtм)=(82,66-10)/ln(82,66/10)=34,44оС

Где Dtб - большая разность температур = 165-82,34 = 82,66 °С

Dtм - меньшая разность температур = 80-70=10 °С

Для сетевой установки типа БПСВ-14 к дальнейшему расчету выписываем конструктивные данные водоводяного подогревателя 140СТ 34-588-68 3

а) внутренний диаметр корпуса Двн = 259 мм

б) наружный и внутренний диаметр трубок

dн=16мм, dвн=14мм

в) число трубок в живом сечении подогревателя

Z=109

г) площадь живого сечения трубок

¦тр=0,01679м2

д) площадь сечения межтрубного пространства

¦мтр=0,03077м2

е) поверхность нагрева одной секции

Fi=20,3м2

¦п=0,03765м2

¦мтр - площадь живого сечения межтрубного пространства принимаем

¦м =0,03077м2 3

4. Потери напора воды в межтрубном пространстве двух секций водоводяного подогревателя

Dhмтр=(0,04*4/0,019559+11,03)*(0,1262*1000)/2*2=305 Па

где L - длина одного хода подогревателя, L=4м

wмтр - скорость воды в межтрубном пространстве, wмтр=0,126м/с

(из теплового расчета водоводяного подогревателя)

r=1000 - плотность воды в кг/м3

2.4.3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОДЯНОГО

ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Исходные данные:

- Температура греющего пара при давлении 0,7 МПа

(табл. 1.4 р.15) Т1=165°С

- Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель

t2=82,34°С (табл. 1.5 п.59)

- Температуру нагреваемой воды на выходе из подогревателя

t1=150°С (табл. 1.4 п.3)

1. Количество теплоты расходуемое в подогревателе

Q=25,68*4190*(150-82,34)*10-6=7,28 МВт

где G1=25,68 кг/с - расход нагреваемой воды (из теплового расчета водоводяного подогревателя)

2. В сетевой установке БЛСВ-14 в качестве пароводяного подогревателя принят подогреватель 050СT 34-577-69. Из табл. 3 выписываем его техническую характеристику:

а) поверхность нагрева Н =53,9м2

б) наружный диаметр Дн = 630мм

в) длина трубок L =3м

г) внутренний диаметр корпуса D =616мм

д) число трубок Z=392 шт.

е) диаметр латунных трубок 16мм

ж) приведенное количество трубок в вертикальном ряду Zпр=17,8 шт.

з) площадь живого сечения межтрубеого пространства ¦мтр=0,219м2

и) площадь живого сечения одного хода трубок ¦тр=0,0151м2

Скорость воды в трубках:

wтр=25,68/(0,0151*1000)=1,7 м/с

4. Средняя температура нагреваемой воды

tср=(150+82,34)/2=116,2 оС

5. Среднелогарифмическая разность температур между паром и водой:

Dt=(82,66-15)/(82,66/15)=39,64 оС

где Dtб - большая разность температур

Dtб=165-82,34=82,66 оС

Dtм - меньшая разность температур

Dtм=165-150=15 оС

6. Средняя температура стенок трубок

tстср=(Tср+ tср)/2=(165+116,2)/2=140,6 оС

7. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенкам трубок

a1=А2*1,163/(Zпр*dн*(T-tстср))=4*8352,6*1,163/(17,8*0,016*(165-140,6))=5983 Вт/м2к

где А2 - температурный множитель, определяемый по формуле

А2=4320+47,54*Т-0,14*Т2=4320+47,54*165-0,14*1652=8352,6

8. Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок кводе:

a2=А1*1,163*w0,8тр/d0,2вн=3019*1,163*1,70,8/0,0140,2=12602 Вт/м2к

где A1 - температурный множитель ,определяемый по формуле

A1 = 1400+18*tср-0,035*t2ср=1400+18*116,2-0,035*116,22=3019

9. Коэффициент теплопередачи

К0=1/(1/a1+0,001/l+1/a2)=1/(1/5983+0,001/105+1/12602)=3914 Вт/м2к

Коэффициент теплопередачи с учетом коэффициента загрязнения поверхности нагрева:

К=3914*0,75 = 2935,5 Вт/м2к

где 0,75- поправочный коэффициент на загрязнение и неполное

смывание поверхности нагрева, m = 0,75

10. Поверхность нагрева пароводяного подогревателя

H=7,28*106/(2935,5*39,64)=62,56 м2

11. Количество подогревателей

Z=60,4/53,9=1,16

Принимаем 2 рабочих

2.4.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОВОДЯНОГО

ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Потери напора в трубках пароводяного подогревателя определяются по формуле:

Dh=Dhтр+Dhмс=(l*L/dэ*Z+åò)*wтр*r/2=(0,04*3/0,014*4+13,5)*1,72*1000/2=69050 Па

где Dhтр - потери напора на трение

Dhмс - потери напора на местные сопротивления

l - коэффициент трения, принимаемый при средних значениях чисел Рейнольдса и коэффициенте шероховатости = 0,0002м равным 0,04

r-плотность воды, 1000 кг/м3

L - длина одного хода пароводяного подогревателя, принимаем 3м

Z - количество ходов подогревателя, в данном дипломном проекте расчитывается четырехходовой пароводяной подогреватель

åò - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Коэффициент местных сопротивлений для четырехходового пароводяного подогревателя

вход в камеру - 1,5

вход из камеры в трубки 1х4 - 4

выход из трубок в камеру 1х4 - 4

поворот на 180o в камере - 2,5

выход из камеры - 1,5

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для четырехходового пароводяного подогревателя марки 050СТ 34-577-68 будет составлять åò =13,5

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В технико-экономическом разделе дипломного проекта производится сравнение использованных двух видов топлива на реконструируемой котельной: Основного - угля ГР и перспективного - газа от дегазации газовых выбросов шахт, а также определяется сметная стоимость строительных и монтажных работ. Технико-экономические расчеты производятся в гривнах с использованием переводных индексов стоимости строительно-монтажных работ в цены 1993г., коэффициентов рыночных отношений, а также индекса удорожения цен 1997г. к ценам 1995г.

Тогда общий переводный индекс для строительно-монтажных работ: 80,6*1013*1,8562*10-5=1,516 и для оборудования 48,2*3452*1,8562*10-5=3,03

3.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Годовая выработка тепловой энергии, ГДж

åQвырг=åQгтп+åQсн (3.1)

где Qгтп - годовая отпущенная тепловая энергия,

Qсн - годовой расход тепловой энергии на обственные нужды котельной, Qсн = 15*Qот

åQгтп=Qопов*nоп*3,6+Qзгв*nоп*3,6+Qлгв*(8400-nоп)*3,6+Qлтех*(8400-nоп)*3,6+Qзтех*nоп*3,6 (3.2)

где nоп - число часов отопительного периода, nоп=4320( табл. 1.1)

Qзгв - расчетный расход тепловой энергии в зимний период, Qзгв = 1,36 МВт (табл. 1.2)

Qлгв - то же в летний период, Qлгв = 0,963 МВт (табл. 1.3)

Qтех - расход тепловой энергии на технологию в зимний и летний периоды

Qзтех = 11,69 МВт, Qлтех = 1,24 МВт (табл.1.3)

Qопов - расход тепловой энергии за отопительный период на отопление и вентиляцию, МВт

Qопов= Qров*(tвп-tсроп)/(tвп-tро)=15,86*(18+1,6)/(18+24)=7,4

åQгопт - годовая отпущенная тепловая энергия

åQсн - годовой расход тепловой энергии на собственные нужды котельной åQсн=0,15*Qот

Тогда:

Qготп=7,4*4320*3,6+1,36*4320*3,6+0,963(8400-4320)*3,6+1,24(8400-4320)*3,6+11,69*4320*3,6 =350396 ГДж/г